Het werkingsprincipe van de radiofrequentie-front-end van de inductieve koppelingsmodus van RFID:

Update: 23 maart 2024

"Eén van de technologieën van IoT is RFID. Kent u het werkingsprincipe van de RFID-component RFID-lezer en elektronisch label? In feite de twee componenten van RFID communiceren via antennes, met behulp van inductieve koppeling. Laten we vervolgens eens kijken naar het werkingsprincipe van de RF-front-end van RFID-inductieve koppeling!

"

Eén van de technologieën van IoT is RFID. Kent u het werkingsprincipe van de RFID-component RFID-lezer en elektronisch label? In feite communiceren de twee componenten van RFID via antennes, met behulp van inductieve koppeling. Laten we vervolgens eens kijken naar het werkingsprincipe van de RF-front-end van RFID-inductieve koppeling!

Samenvattende punten

(1) Begrijp het concept van spoelinductie en wederzijdse inductie.

(2) Begrijp het concept van serie-parallelle resonantie Schakelingen.

(3) De radiofrequentievoorkant van de RFID-lezer neemt een serieresonantie aan Circuit.

(4) De radiofrequentie-voorkant van de elektronische RFID-tag neemt een parallelle resonantie aan circuit.

(5) RFID-lezers en elektronische tags verzenden informatie via inductieve koppeling.

(6) Begrijp de concepten van belastingmodulatie en vermogensafstemming.

conceptanalyse

(1) Resonantiecircuit, het resonantiecircuit kan selectief signalen van een deel van de frequentie doorlaten terwijl signalen buiten de doorlaatband worden verzwakt.

(2) Resonante circuitparameters. We gebruiken vaak parameters zoals resonantiefrequentie, kwaliteitsfactor, ingangsimpedantie en bandbreedte om het resonantiecircuit te beschrijven.

(3) Resonantiefrequentie, dat wil zeggen dat de capacitieve reactantie van het resonantiecircuit gelijk is aan de inductieve reactantie nadat het externe signaal met een specifieke frequentie in het resonantiecircuit is ingevoerd. Deze specifieke frequentie is de resonantiefrequentie, ook wel werkfrequentie genoemd.

(4) De kwaliteitsfactor wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de gemiddelde energieopslag en het vermogensverlies van het resonantiecircuit. Het wordt vaak uitgedrukt door de verhouding tussen karakteristieke impedantie en lusweerstand. Daarom is de Q-factor een dimensieloze parameter.

Serieresonantie en parallelle resonantie

"Serie-resonantiecircuit" serie-resonantiecircuit

“Parallel resonantiecircuit” Parallel resonantiecircuit

Kleine samenvatting:

(1) De berekeningsformule van de resonantiefrequentie van het serieresonantiecircuit en het parallelle resonantiecircuit is hetzelfde.

(2) Hoe kleiner de weerstand R van serieresonantie en parallelle resonantie, dat wil zeggen hoe kleiner het circuitverlies, hoe hoger de kwaliteitsfactor, dat wil zeggen hoe beter de signaalselectiviteit en hoe smaller de bandbreedte BW.

(3) Meestal wordt de belastingkwaliteitsfactor daadwerkelijk gebruikt. Door het energieverlies van de externe belasting zal de belastingskwaliteitsfactor afnemen. Dit is de berekening van de externe kwaliteitsfactor.

Inductieve koppeling

“Inductieve koppeling” inductieve koppeling

Kleine samenvatting:

(1) Er wordt een inductieve koppeling toegepast tussen de RFID-lezer en de elektronische tag. De lezer levert via de inductieve koppeling energie aan de elektronische tag en verzendt tegelijkertijd informatie en communicatie. Inductieve koppeling is in overeenstemming met de wet van Faraday op het gebied van elektromagnetische inductie.

(2) Pas de uitvoer aan spanning van het elektronische etiket. Het elektronische label verkrijgt de wisselspanning en voert vervolgens de gelijkstroomtemperatuurspanning uit nadat het door het dubbelfasige gelijkrichtcircuit, het filtercircuit en het spanningsstabilisatiecircuit is gegaan.

(3) Het elektronische label verzendt gegevens naar de lezer via belastingmodulatie, dat wil zeggen dat de belastingmodulatie de elektrische parameters van het oscillatiecircuit van het elektronische label aanpast in overeenstemming met de gegevensstroom, en de gegevens codeert en moduleert om gegevensinformatie te verzenden.

(4) Belastingmodulatie kent twee methoden: resistieve belastingmodulatie en capacitieve belastingmodulatie. De externe belasting moet overeenkomen met het vermogen.

De structuur van de RFID-radiofrequentie-front-end

Of het nu gaat om RFID-lezers of elektronische RFID-tags, de structuur van de radiofrequentie-front-end moet aan de eisen voldoen:

(1) De stroom en geïnduceerde spanning op de antennes van RFID-lezers en elektronische tags worden verhoogd, waardoor de leesspoelen een grote magnetische flux genereren en de geïnduceerde uitgangsspanning van de elektronische tagspoelen groot is.

(2) Vermogensafstemming, de lezer kan in grote mate energie naar het elektronische label afgeven, en het elektronische label is in grote mate gekoppeld aan de energie van de lezer.

(3) Er is voldoende bandbreedte BW vereist om het signaal van de lezer of het elektronische label zonder vervorming te kunnen verzenden.

(4) Voor laagfrequente of hoogfrequente RFID wordt inductieve koppeling gebruikt, terwijl voor radiofrequentie (radiofrequentie (300K-300G) de hogere frequentieband van hoge frequentie is; microgolffrequentieband (300M-300G) is de hogere frequentieband van radiofrequentie). Met behulp van de elektromagnetische terugverstrooiingsmethode.

De connecties:   CLAA150XP07FQ EPM7512AEQC208-10N